WO1988003941A1 - Cathodically separable, water dilutable binding agents, water dilutable coating compounds and process for producing said agents - Google Patents

Cathodically separable, water dilutable binding agents, water dilutable coating compounds and process for producing said agents Download PDF

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WO1988003941A1
WO1988003941A1 PCT/EP1987/000713 EP8700713W WO8803941A1 WO 1988003941 A1 WO1988003941 A1 WO 1988003941A1 EP 8700713 W EP8700713 W EP 8700713W WO 8803941 A1 WO8803941 A1 WO 8803941A1
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PCT/EP1987/000713
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Michael Geist
Klaus Cibura
Helmut Fobbe
Günther OTT
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Basf Lacke + Farben Aktiengesellschaft
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/4007Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66
    • C08G59/4014Nitrogen containing compounds
    • C08G59/4042Imines; Imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4419Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications with polymers obtained otherwise than by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D5/443Polyepoxides

Definitions

  • the invention relates to cathodically separable water-thinnable binders which contain primary amino groups neutralized with acids and introduced via ketimine groups.
  • Cathodically depositable water-dilutable binders are required for the production of electrocoating materials for cationic electrocoating.
  • Cationic electrodeposition coating is a coating method which is frequently used especially for priming, in which synthetic resins carrying water-thinnable cationic groups are applied to electrically conductive bodies with the aid of direct current.
  • the object of the present invention is to provide improved binders of the type mentioned at the outset.
  • component (A) All epoxy group-containing synthetic resins suitable as starting materials for the production of cathodically separable, water-dilutable binders can be used as component (A) (cf., for example, US Pat. No. 3,947,399, US Pat. No. 4,017,438, US Pat. No. 4,104,147, US -PS-4,148,772 and EP 4090).
  • Modified polyglycidyl ethers of polyphenols, polyglycidyl esters, epoxide-containing polyacrylates and epoxidized polybutadiene may be mentioned as examples.
  • Polyglycidyl ethers prepared from polyphenols, preferably bisphenol A, and epihalohydrins are preferably used as component (A). 1
  • the well-known modified polyglycidyl ethers of polyphenols * , preferably bisphenol A, are particularly preferably used.
  • polyglycidyl ethers of polyphenols modified by reaction with at least one compound which contains one or more, preferably two, hydroxyl groups per molecule bound to aromatic and / or (cyclo) aliphatic molecule fragments (cf., for example, German patent applications 10 fertilizer P 36 18 157.9).
  • Compounds (B) used are compounds which, in addition to a mercapto group which is reactive towards epoxide groups, also have at least one ketimine group. 5 In addition to the mercapto and ketimine groups, the compounds can also contain further functional groups if these groups do not interfere with the synthesis of the binder.
  • n stands for an integer ___. 1, is used.
  • Compounds can by ketiminization of mercapto compounds of the general formula HS-R 1- (NH 2 ) (R1 stands for an organic group, preferably an alkylene group, n
  • ketones of the general formula (R2 and R3 stand for organic groups, preferably alkyl groups with 1 to 4 carbon atoms, where R 2 and R3 together can also form a cycloaliphatic ring) can be easily prepared .
  • « E can, for example, by reacting 2-mercaptoethylamine with
  • Cyclopentanone or acetophenone can be produced. Methyl isobutyl ketone is preferably used. Compounds of the general formula are also preferred
  • R for an organic group, preferably an alkyl group, or for
  • -R -N CR R, R for an organic group, preferably for an alkylene group and R 7 and R8 for organic groups, preferably alkyl groups with 1 to 4 carbon atoms, where R 7 and R8 together can also form a cycloaliphatic ring) used as component (B).
  • Connections of this kind can e.g. by reacting mercaptocarboxylic acids or mercaptocarboxylic acid esters with the corresponding ketines in the following reaction
  • HS-R 4 -C00R 9 + HNR 5 -R 6 -N CR 7 R 8 - (II) + H ⁇ R 9 q R - represents an organic radical, preferably one
  • Alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms Alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms.
  • ketimines listed in the above reaction equations can be easily prepared by reacting the corresponding primary-secondary polyamines with appropriate ketones using well known methods.
  • suitable primary-secondary polyamines are diethylenetriamine, dipropylenetriamine, dihexylenetriamine and hydroxyethylaminoethylamine.
  • Components (A) and (B) can either be reacted in such proportions that the reaction product no longer contains epoxy groups or that the reaction product still contains free epoxy groups which, depending on the desired product properties, can then be used for further modification reactions, such as, for example Reaction with monocarboxylic acids such as fatty acids or versatic acid and / or primary and / or secondary amines such as methylethanolamine or dicocosamine can be used. Self-evident The hydroxyl groups present in the reaction product can also be used for further modification reactions.
  • binders according to the invention can be converted into self-crosslinking systems by further generally known methods and / or together with crosslinkers such as e.g. blocked polyisocyanates, phenolic resins, melamine resins or compounds with activated ester bonds can be used as externally cross-linking systems.
  • crosslinkers such as e.g. blocked polyisocyanates, phenolic resins, melamine resins or compounds with activated ester bonds can be used as externally cross-linking systems.
  • a self-networking system can e.g. are obtained by reacting the binder with a partially blocked polyisocyanate, which on average has one free isocyanate group per molecule and whose blocked isocyanate groups are only unblocked at elevated temperatures.
  • the binder obtained is dispersed in water with the addition of water-soluble acids (e.g. formic acid, lactic acid, propionic acid ...) and with hydrolysis of the ketimine groups and further processed to an aqueous electrocoat material by well-known methods.
  • water-soluble acids e.g. formic acid, lactic acid, propionic acid
  • the invention also relates to a process for the preparation of cathodically depositable water-dilutable binders which contain primary amino groups neutralized with acids and introduced via ketimine groups.
  • This method is characterized. that (A) an epoxy group-containing synthetic resin with (B) at least one compound which, in addition to a mercapto group reactive towards epoxy groups, also has at least one ketimine group and optionally also with (C) further modifying compounds, such as, for example, monocarboxylic acids and / or implemented further primary and / or secondary amines and the reaction product obtained is neutralized with an acid.
  • the reaction of the epoxy resin with component (B) is preferably carried out at temperatures between 50 and 180 ° C. and can be catalyzed, for example, by adding tin octoate or ethyl triphenylphosphonium iodide.
  • the reaction conditions should be chosen so that the blocked primary amino groups are only released when there are no longer any possibilities for the formation of higher molecular weight products.
  • the invention also relates to water-dilutable coating compositions for the production of preferably cathodically deposited thermosetting coatings, the binders of which at least partially consist of binders which contain primary amino groups neutralized with acids introduced via ketimine groups and which are characterized in that the primary amino groups containing binders have been prepared by reacting
  • (B) at least one compound which, in addition to a mercapto group reactive towards epoxy groups, also has at least one ketimine group and, if appropriate
  • (C) other modifying compounds e.g. Monocarboxylic acids and / or other primary and / or secondary amines and then neutralized with an acid.
  • the coating compositions according to the invention can also contain other conventional additives, such as e.g. Containing crosslinking agents, coalescing solvents, pigments, surface-active agents, crosslinking catalysts, antioxidants, fillers, anti-foaming agents, etc.
  • other conventional additives such as e.g. Containing crosslinking agents, coalescing solvents, pigments, surface-active agents, crosslinking catalysts, antioxidants, fillers, anti-foaming agents, etc.
  • the water-dilutable coating compositions prepared with the aid of the binders according to the invention are particularly suitable for the cationic electrocoating process; but they can also be used in conventional coating processes.
  • optionally pretreated metals such as iron, steel, copper, zinc, brass, magnesium, tin, nickel, chromium can be used as coating substrates and aluminum, but also impregnated paper and other electrically conductive substrates can be used.
  • the advantages achieved with the invention consist in particular in the fact that the coating compositions produced from the binders according to the invention have a - compared to the prior art - a lower proportion of low molecular weight amines, which has a positive effect on the properties of the electrodeposited and baked coatings affects.
  • a suitable reaction apparatus consisting of a reaction vessel, a stirring device and a water separator, 309 parts of dry diethylenetriamine are mixed in under an inert gas
  • a blocked isocyanate crosslinker is prepared by slowly adding 218 parts of 2-ethylhexanol with stirring in a nitrogen atmosphere to 291 parts of an 80/20 isomer mixture of 2.4- / 2.5-
  • Toluene diisocyanate are added, the reaction temperature being kept below 38 ° C. by external cooling.
  • the mixture is kept at 38 ° C. for a further half hour and then heated to 60 ° C., after which 75 parts of trimethylolpropane and then 0.08 part of dibutyltin dilaurate are added as a catalyst.
  • the batch is held at 121 ° C. for 1.5 hours until essentially all of the isocyanate groups have been consumed, which can be seen from the infrared spectrum.
  • the mixture is then diluted with 249 parts of ethylene glycol monoethyl ether.
  • a polyester crosslinker is produced. 109 parts of pentaerythritol are mixed with 474 parts of phthalic anhydride in a reaction vessel with a reflux condenser, stirrer, internal thermometer and gas inlet and heated to 140 ° C under nitrogen. The reaction is then exothermic and is kept at 160 ° C. by cooling. With an acid number of 305, the mixture is cooled and 300 parts of methyl isobutyl ketone are added. 231 parts of butylene oxide are slowly added dropwise at 90 ° C. and the batch is kept at the temperature until the acid number has dropped to zero.
  • a reactor equipped with a heater, stirrer, cooler, thermometer and nitrogen inlet is charged with 837 parts of a bisphenol A epoxy resin with an epoxy equivalent weight of 188, 72 parts xylene, 254 parts bisphenol A and 3 parts dimethyl charged with thylbenzylamine.
  • the temperature is raised to 130 ° C. and the reaction is carried out until an epoxy equivalent weight of 480 is reached.
  • 300 parts of a commercially available polycaprolactone diol with a molecular weight of 535 and a further 3 parts of dimethylbenzylamine are added.
  • the reaction is continued at 130 ° C. until the reaction mixture has an epoxy equivalent weight of 1200.
  • 1200 parts of the previously described crosslinker II are added.
  • the reaction temperature is reduced to 99 C by external cooling.
  • 300 parts of the mercaptoalkyl ketimine described in Example 1 and 66 parts of N-methylethanolamine are metered in, the reaction temperature being kept below 110 ° C. by cooling.
  • the reaction mixture is then diluted with 137 parts of hexyl monoglycol ether, cooled to 90 ° C. and discharged. The result is a clear resin solution.
  • a dispersion bath is prepared from 1485 parts of deionized water, 26 parts of glacial acetic acid and 2 parts of a commercially available defoamer, into which 2700 g of the resin solution described above are introduced with stirring.
  • the dispersion mixture is allowed to stir for two hours, then a further 1825 parts of deionized water are added.
  • the result is a low-viscosity dispersion with an experimentally determined solids content of 36.0%.
  • 1120 parts of the warm resin solution are introduced into a dispersion bath composed of 752 parts of deionized water, 0 350 parts of the crosslinking agent II described in Example 3, 2 parts of a commercially available defoamer and 13 parts of glacial acetic acid. After stirring for two hours, a further 960 parts of deionized water are added. A low-viscosity dispersion with an experimentally determined solid of 36.8% is obtained.

Abstract

Cathodically separable, water dilutable binding agents containing primary amino groups, neutralized by acids and introduced by means of ketimine groups. The binding agents are characterized by the fact that they are produced by reaction between (A) a synthetic resin containing epoxide groups and (B) at least one compound which, besides a mercapto group reacting with epoxide groups, has at least one ketimine group, and possibly (C) further modifying compounds, such as monocarboxylic acids and/or further primary and/or secondary amines, and that they are then neutralized with an acid.

Description

Kathodisch abscheidbare wasserverdünnbare Bindemittel, wasserverdünnbare Überzugszusammensetzungen und Verfahren zur Herstellung von kathodisch abscheidbaren wasserverdünn- baren Bindemitteln Cathodic water-thinnable binders, water-thinnable coating compositions and processes for the production of cathodic water-thinnable binders
Die Erfindung betrifft kathodisch abscheidbare wasserver¬ dünnbare Bindemittel, die mit Säuren neutralisierte über Ketimingruppen eingeführte primäre Aminogruppen enthalten.The invention relates to cathodically separable water-thinnable binders which contain primary amino groups neutralized with acids and introduced via ketimine groups.
Kathodisch abscheidbare wasserverdünnbare Bindemittel werden zur Herstellung von Elektrotauchlacken für die kationische Elektrotauchlackierung benötigt. Die kationische Elektrotauchlackierung ist ein vor allem zum Grundieren häufig angewandtes Lackierverfahren, bei dem wasserverdünn¬ bare kationische Gruppen tragende Kunstharze mit Hilfe von Gleichstrom auf elektrisch leitende Körper aufgebracht werden.Cathodically depositable water-dilutable binders are required for the production of electrocoating materials for cationic electrocoating. Cationic electrodeposition coating is a coating method which is frequently used especially for priming, in which synthetic resins carrying water-thinnable cationic groups are applied to electrically conductive bodies with the aid of direct current.
Es hat sich herausgestellt, daß die Anwesenheit von primären Aminogruppen in den Bindemittelmolekülen einen positiven Einfluß auf die Qualität der erhaltenen Beschichtungen hat.It has been found that the presence of primary amino groups in the binder molecules has a positive influence on the quality of the coatings obtained.
Zur Einführung von primären Aminogruppen in die Bindemittel¬ moleküle wurde vorgeschlagen, Epoxidgruppen enthaltende Kunstharze mit (Poly)ketiminen, die Hydroxylgruppen oder sekundäre Aminogruppen enthalten, umzusetzen und die primä- ren Aminogruppen anschließend hydrolytisch freizusetzen (vgl. US-PS-3,947,339, US-PS-4,017,438, US-PS-4,104,147 und US-PS-4,148,772) . Die Einführung von primären Aminogruppen über Hydroxyl- oder sekundäre Aminogruppen enthaltende Ketiminderivate hat unter anderem den Nachteil, daß diese Ketiminderivate mit den Epoxidgruppen so langsam abreagieren, daß störende Nebenreaktionen ablaufen können und im Reaktionsansatz nicht umgesetzte Ketiminderivate verbleiben. Diese nicht umge¬ setzten Ketiminderivate werden in der wäßrigen Phase zu niedermolekularen Aminen hydrolysiert, die die Eigenschaften der elektrisch abgeschiedenen und eingebrannten Überzüge negativ beeinflussen.For the introduction of primary amino groups into the binder molecules, it has been proposed to implement epoxy group-containing synthetic resins with (poly) ketimines which contain hydroxyl groups or secondary amino groups and then to release the primary amino groups hydrolytically (cf. US Pat. No. 3,947,339, US Pat. PS-4,017,438, US-PS-4,104,147 and US-PS-4,148,772). The introduction of primary amino groups via ketimine derivatives containing hydroxyl or secondary amino groups has the disadvantage, among other things, that these ketimine derivatives react with the epoxy groups so slowly that disruptive side reactions can occur and unreacted ketimine derivatives remain in the reaction mixture. These unreacted ketimine derivatives are hydrolyzed in the aqueous phase to give low molecular weight amines which have a negative effect on the properties of the electrodeposited and baked coatings.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, verbesserte Bindemittel der eingangs genannten Art bereitzu¬ stellen.The object of the present invention is to provide improved binders of the type mentioned at the outset.
Diese Aufgabe wird durch Bindemittel gelöst, die hergestellt worden sind durch Umsetzung vonThis object is achieved by binders which have been produced by reacting
(A) einem Epoxidgruppen enthaltenden Kunstharz mit(A) with a resin containing epoxy groups
(B) mindestens einer Verbindung, die neben einer gegenüber Epoxidgruppen reaktiven Mercaptogruppe auch noch minde- stens eine Ketrmingruppe aufweist und gegebenenfalls(B) at least one compound which, in addition to a mercapto group reactive towards epoxy groups, also has at least one ketrmine group and optionally
(C) weiteren modi izierenden Verbindungen wie z.B. Monocar¬ bonsäuren und/oder weiteren primären und/oder sekundären Aminen und anschließend mit einer Säure neutralisiert worden sind. " (C) other modifying compounds such as monocarboxylic acids and / or further primary and / or secondary amines and then neutralized with an acid. "
Als Komponente (A) können alle als Ausgangsstoffe für die Herstellung von kathodisch abscheidbaren, wasserverdünn- baren Bindemitteln geeigneten epoxidgruppenhaltigen Kunst¬ harze verwendet werden (vgl. z.B. US-PS-3,947,399, US-PS- 4,017,438, US-PS-4,104,147, US-PS-4,148,772 und EP 4090).All epoxy group-containing synthetic resins suitable as starting materials for the production of cathodically separable, water-dilutable binders can be used as component (A) (cf., for example, US Pat. No. 3,947,399, US Pat. No. 4,017,438, US Pat. No. 4,104,147, US -PS-4,148,772 and EP 4090).
Als Beispiele seien gegebenenfalls modifizierte Polyglycidyl- ether von Polyphenolen, Polyglycidylester, epoxidgruppenhal- tige Polyacrylate und epoxidiertes Polybutadien genannt.Modified polyglycidyl ethers of polyphenols, polyglycidyl esters, epoxide-containing polyacrylates and epoxidized polybutadiene may be mentioned as examples.
Bevorzugt werden als Komponente (A) aus Polyphenolen, vorzugsweise Bisphenol A, und Epihalohydrinen hergestellte Polyglycidylether eingesetzt. 1 Besonders bevorzugt werden die gut bekannten modifizierten Polyglycidylether von Polyphenolen*, vorzugsweise Bisphenol A, eingesetzt. Besonders bevorzugt eingesetzte modifizierte Polyglycidylether von "Polyphenolen, vorzugsweise BisphenolPolyglycidyl ethers prepared from polyphenols, preferably bisphenol A, and epihalohydrins are preferably used as component (A). 1 The well-known modified polyglycidyl ethers of polyphenols * , preferably bisphenol A, are particularly preferably used. Modified polyglycidyl ethers of " polyphenols, preferably bisphenol, used with particular preference
5 A, sind die durch Umsetzung mit mindestens einer Verbindung, die eine oder mehrere, bevorzugt zwei, an aromatische und/oder (cyclo)aliphatische Molekül ragmente gebundene Hydroxylgruppen pro Molekül enthält, modifizierten Polygly¬ cidylether von Polyphenolen (vgl. z.B. Deutsche Patentanmel- 10 düng P 36 18 157.9) .5 A, are the polyglycidyl ethers of polyphenols modified by reaction with at least one compound which contains one or more, preferably two, hydroxyl groups per molecule bound to aromatic and / or (cyclo) aliphatic molecule fragments (cf., for example, German patent applications 10 fertilizer P 36 18 157.9).
Als Komponente (B) werden Verbindungen eingesetzt, die neben einer gegenüber Epoxidgruppen reaktiven Mercapto¬ gruppe auch noch mindestens eine Ketimingruppe aufweisen. !5 Die Verbindungen können neben der Mercapto- und Ketimingrup¬ pe noch weitere funktioneile Gruppen enthalten, wenn diese Gruppen die Bindemittelsynthese nicht stören.Compounds (B) used are compounds which, in addition to a mercapto group which is reactive towards epoxide groups, also have at least one ketimine group. 5 In addition to the mercapto and ketimine groups, the compounds can also contain further functional groups if these groups do not interfere with the synthesis of the binder.
Als Komponente (B) werden bevorzugt Verbindungen der allge¬ meinen Formel 20 HS-R1-(N=CR2R3)n (I), in der R für eine organische Gruppe, vorzugsweise eine Alkylengruppe, R 2 und R3 für organische Gruppen, vorzugswei- se Alkylgruppen mit 1 bis 4 C-Atomen, wobei R 2 und R3As component (B), preference is given to compounds of the general formula 20 HS-R 1 - (N = CR 2 R 3 ) n (I), in which R is an organic group, preferably an alkylene group, R 2 and R3 are organic Groups, preferably alkyl groups with 1 to 4 carbon atoms, where R 2 and R3
25 zusammen auch einen cycloaliphatischen Ring bilden können, und n für eine ganze Zahl ___.1 steht, eingesetzt. Diese25 together can also form a cycloaliphatic ring, and n stands for an integer ___. 1, is used. This
Verbindungen können durch Ketiminisierung von Mercaptoverbin- düngen der allgemeinen Formel HS-R 1-(NH2) (R1 steht für eine organische Gruppe, vorzugsweise eine Alkylengruppe, nCompounds can by ketiminization of mercapto compounds of the general formula HS-R 1- (NH 2 ) (R1 stands for an organic group, preferably an alkylene group, n
30 für eine ganze Zahl _ 1) mit Ketonen der allgemeinen Formel (R2 und R3 stehen für organische Gruppen, vorzugswei- se Alkylgruppen mit 1 bis 4 C-Atomen, wobei R 2 und R3 zusammen auch einen cycloaliphatischen Ring bilden können) leicht hergestellt werden. Er indungsgemäße (B)-Komponenten30 for an integer _ 1) with ketones of the general formula (R2 and R3 stand for organic groups, preferably alkyl groups with 1 to 4 carbon atoms, where R 2 and R3 together can also form a cycloaliphatic ring) can be easily prepared . He (B) components according to the invention
«e können z.B. durch Umsetzung von 2-Mercaptoethylamin mit« E can, for example, by reacting 2-mercaptoethylamine with
Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Cyclohexanon,Acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone,
Cyclopentanon oder Acetophenon hergestellt werden. Bevorzugt wird Methylisobutylketon verwendet. Weiter werden bevorzugt Verbindungen der allgemeinen FormelCyclopentanone or acetophenone can be produced. Methyl isobutyl ketone is preferably used. Compounds of the general formula are also preferred
HS-R4-CO-NE_5-R6-N=CR7R8 (II) (R steht für eine organischeHS-R 4 -CO-NE_ 5 -R 6 -N = CR 7 R 8 (II) (R stands for an organic one
5 Gruppe, vorzugsweise eine Alkylengruppe, R für eine organi¬ sche Gruppe, vorzugsweise eine Alkylgruppe, oder für5 group, preferably an alkylene group, R for an organic group, preferably an alkyl group, or for
-R -N=CR R , R für eine organische Gruppe, vorzugsweise für eine Alkylengruppe und R 7 und R8 für organische Gruppen, vorzugsweise Alkylgruppen mit 1 bis 4 C-Atomen, wobei R 7 und R8 zusammen auch einen cycloaliphatischen Ring bilden können) als Komponente (B) eingesetzt.-R -N = CR R, R for an organic group, preferably for an alkylene group and R 7 and R8 for organic groups, preferably alkyl groups with 1 to 4 carbon atoms, where R 7 and R8 together can also form a cycloaliphatic ring) used as component (B).
Verbindungen dieser Art können z.B. durch Umsetzung von Mercaptocarbonsäuren oder Mercaptocarbonsäureestern mit den entsprechenden Keti inen nach den folgenden Reaktions-Connections of this kind can e.g. by reacting mercaptocarboxylic acids or mercaptocarboxylic acid esters with the corresponding ketines in the following reaction
, 4 8 gleichungen hergestellt werden (die Reste R bis R haben dieselbe Bedeutung wie oben beschrieben):, 4 8 equations are prepared (the radicals R to R have the same meaning as described above):
HS-R4-C00H + HNR5-R6-N=CR7R8→» (II) +■ H20HS-R 4 -C00H + HNR 5 -R 6 -N = CR 7 R 8 → »(II) + ■ H 2 0
HS-R4-C00R9 + HNR5-R6-N=CR7R8— (II) + HÖR9 q R steht -für einen organischen Rest, vorzugsweise einenHS-R 4 -C00R 9 + HNR 5 -R 6 -N = CR 7 R 8 - (II) + HÖR 9 q R - represents an organic radical, preferably one
Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen.Alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms.
Die in den obigen Reaktionsgleichungen aufgeführten Ketimine können durch Umsetzung der entsprechenden primär-sekundären Polyamine mit entsprechenden Ketonen nach gut bekannten Methoden leicht hergestellt werden. Als Beispiele für geeignete primär-sekundäre Polyamine seien Diethylentriamin, Dipropylentriamin, Dihexylentriamin und Hydroxyethylamino- ethylamin genannt.The ketimines listed in the above reaction equations can be easily prepared by reacting the corresponding primary-secondary polyamines with appropriate ketones using well known methods. Examples of suitable primary-secondary polyamines are diethylenetriamine, dipropylenetriamine, dihexylenetriamine and hydroxyethylaminoethylamine.
Die Komponenten (A) und (B) können entweder in solchen Mengenverhältnissen umgesetzt werden, daß das Reaktionspro¬ dukt keine Epoxidgruppen mehr enthält oder daß das Reaktions¬ produkt noch freie Epoxidgruppen enthält, die dann je nach gewünschten Produkteigenschaften noch für weitere Modifizierungsreaktionen, wie z.B. Umsetzung mit Monocarbon¬ säuren wie z.B. Fettsäuren oder Versatiesäure und/oder primären und/oder sekundären Aminen, wie z.B. Methylethanol- amin oder Dikokosamin, genutzt werden können. Selbstverständ- lieh können auch die im Reaktionsprodukt vorhandenen Hydro¬ xylgruppen für weitere Modifizierungsreaktionen herangezogen werden.Components (A) and (B) can either be reacted in such proportions that the reaction product no longer contains epoxy groups or that the reaction product still contains free epoxy groups which, depending on the desired product properties, can then be used for further modification reactions, such as, for example Reaction with monocarboxylic acids such as fatty acids or versatic acid and / or primary and / or secondary amines such as methylethanolamine or dicocosamine can be used. Self-evident The hydroxyl groups present in the reaction product can also be used for further modification reactions.
Die erfindungsgemäßen Bindemittel können durch weitere allgemein bekannte Methoden in selbstvernetzende Systeme überführt werden und/oder zusammen mit Vernetzern wie z.B. blockierten Polyisocyanaten, Phenolharzen, Melamin- harzen oder Verbindungen mit aktivierten Esterbindungen als fremdvernetzende Systeme eingesetzt werden.The binders according to the invention can be converted into self-crosslinking systems by further generally known methods and / or together with crosslinkers such as e.g. blocked polyisocyanates, phenolic resins, melamine resins or compounds with activated ester bonds can be used as externally cross-linking systems.
Ein selbstvernetzendes System kann z.B. dadurch erhalten werden, daß das Bindemittel mit einem teilblockierten Polyisocyanat, das im Durchschnitt eine freie Isocyanatgrup- pe pro Molekül besitzt und dessen blockierte Isocyanatgrup- pen erst bei erhöhten Temperaturen entblockt werden, umge¬ setzt wird.A self-networking system can e.g. are obtained by reacting the binder with a partially blocked polyisocyanate, which on average has one free isocyanate group per molecule and whose blocked isocyanate groups are only unblocked at elevated temperatures.
Schließlich wird das erhaltene Bindemittel unter Zugabe von wasserlöslichen Säuren (z.B. Ameisensäure, Milchsäure, Propionsäure ...) und unter Hydrolyse der Ketimingruppen in Wasser dispergiert und nach gut bekannten Methoden zu einem wäßrigen Elektrotauchlack weiterverarbeitet.Finally, the binder obtained is dispersed in water with the addition of water-soluble acids (e.g. formic acid, lactic acid, propionic acid ...) and with hydrolysis of the ketimine groups and further processed to an aqueous electrocoat material by well-known methods.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von kathodisch abscheidbaren wasserverdünnbaren Bindemit¬ teln, die mit Säuren neutralisierte über Ketimingruppen eingeführte primäre Aminogruppen enthalten.The invention also relates to a process for the preparation of cathodically depositable water-dilutable binders which contain primary amino groups neutralized with acids and introduced via ketimine groups.
Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, .daß (A) ein Epoxidgruppen enthaltendes Kunstharz mit (B) mindestens einer Verbindung, die neben einer gegenüber Epoxidgruppen reaktiven Mercaptogruppe auch noch minde¬ stens eine Ketimingruppe aufweist und gegebenenfalls noch mit (C) weiteren modifizierenden Verbindungen, wie z.B. Monocar- bonsäuren und/oder weiteren primären und/oder sekundären Aminen umgesetzt und das erhaltene Reaktionsprodukt mit einer Säure neutralisiert wird. Die Reaktion des Epoxidharzes mit der Komponente (B) wird vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 50 und 180°C durchge¬ führt-und kann z.B. durch Zusatz von Zinnoctoat oder Ethyl- triphenylphosphoniumjodid katalysiert werden. Die Reaktions- bedingungen sind so zu wählen, daß die blockierten primären Aminogruppen erst dann freigesetzt werden, wenn keine Möglichkeiten zur Bildung höhermolekularer Produkte mehr gegeben sind.This method is characterized. that (A) an epoxy group-containing synthetic resin with (B) at least one compound which, in addition to a mercapto group reactive towards epoxy groups, also has at least one ketimine group and optionally also with (C) further modifying compounds, such as, for example, monocarboxylic acids and / or implemented further primary and / or secondary amines and the reaction product obtained is neutralized with an acid. The reaction of the epoxy resin with component (B) is preferably carried out at temperatures between 50 and 180 ° C. and can be catalyzed, for example, by adding tin octoate or ethyl triphenylphosphonium iodide. The reaction conditions should be chosen so that the blocked primary amino groups are only released when there are no longer any possibilities for the formation of higher molecular weight products.
Die Erfindung betrifft auch wasserverdünnbare Überzugszu¬ sammensetzungen zur Herstellung von vorzugsweise kathodisch abgeschiedenen hitzehärtbaren Überzügen, deren Bindemit¬ tel zumindest zum Teil aus Bindemitteln bestehen, die mit Säuren neutralisierte über Ketimingruppen eingeführte primäre Aminogruppen enthalten und die dadurch gekennzeich¬ net sind, daß die primäre Aminogruppen enthaltenden Binde¬ mittel hergestellt worden sind durch Umsetzung vonThe invention also relates to water-dilutable coating compositions for the production of preferably cathodically deposited thermosetting coatings, the binders of which at least partially consist of binders which contain primary amino groups neutralized with acids introduced via ketimine groups and which are characterized in that the primary amino groups containing binders have been prepared by reacting
(A) einem Epoxidgruppen enthaltenden Kunstharz mit(A) with a resin containing epoxy groups
(B) mindestens einer Verbindung, die neben eine-r gegenüber Epoxidgruppen reaktiven Mercaptogruppe auch noch minde¬ stens eine Ketimingruppe aufweist und gegebenenfalls(B) at least one compound which, in addition to a mercapto group reactive towards epoxy groups, also has at least one ketimine group and, if appropriate
(C) weiteren modifizierenden Verbindungen, wie z.B. Mono¬ carbonsäuren und/oder weiteren primären und/oder sekun¬ dären Aminen und anschließend mit einer Säure neutralisiert worden sind.(C) other modifying compounds, e.g. Monocarboxylic acids and / or other primary and / or secondary amines and then neutralized with an acid.
Die erfindungsgemäßen Überzugszusammensetzungen können neben dem Bindemittel noch weitere übliche Zusätze, wie z.B. Vernetzer, koaleszierende Lösemittel, Pigmente, ober¬ flächenaktive Mittel, Vemetzungskatalysatoren, Antioxidan- tien, Füllstoffe, Antischaummittel usw. enthalten.In addition to the binder, the coating compositions according to the invention can also contain other conventional additives, such as e.g. Containing crosslinking agents, coalescing solvents, pigments, surface-active agents, crosslinking catalysts, antioxidants, fillers, anti-foaming agents, etc.
Die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Bindemittel zubereiteten wasserverdünnbaren Überzugszusammensetzungen sind insbeson¬ dere für das kationische Elektrotauchlackierverfahren geeignet; sie können aber auch in konventionellen Beschich¬ tungsverfahren eingesetzt werden. Als Beschichtungssubstrate können z.B., gegebenenfalls vorbehandelte Metalle, wie Eisen, Stahl, Kupfer, Zink, Messing, Magnesium, Zinn, Nickel, Chrom und Aluminium, aber auch imprägniertes Papier und andere elektrisch leitende Substrate benutzt werden.The water-dilutable coating compositions prepared with the aid of the binders according to the invention are particularly suitable for the cationic electrocoating process; but they can also be used in conventional coating processes. For example, optionally pretreated metals such as iron, steel, copper, zinc, brass, magnesium, tin, nickel, chromium can be used as coating substrates and aluminum, but also impregnated paper and other electrically conductive substrates can be used.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesonde- re darin, daß die aus den erfindungsgemäßen Bindemitteln hergestellten Überzugszusammensetzungen einen- im Vergleich zum Stand der Technik - geringeren Anteil an niedermolekula¬ ren Aminen aufweisen, was sich auf die Eigenschaften der elektrisch abgeschiedenen und eingebrannten Überzüge positiv auswirkt.The advantages achieved with the invention consist in particular in the fact that the coating compositions produced from the binders according to the invention have a - compared to the prior art - a lower proportion of low molecular weight amines, which has a positive effect on the properties of the electrodeposited and baked coatings affects.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher erläu¬ tert. Alle Angaben über Teile und Prozentsätze sind Gewichts¬ angaben, falls nicht ausdrücklich etwas anderes festge- stellt wird. The invention is explained in more detail in the following examples. All information on parts and percentages are given by weight, unless expressly stated otherwise.
Beispiel 1 - Darstellung eines MercaptoalkylketiminsExample 1 - Preparation of a mercaptoalkyl ketimine
In einer geeigneten Reaktionsapparatur, bestehend aus Reaktionsge äß, Rühreinrichtung und Wasserabscheider werden unter Inertgas 309 Teile trockenes Diethylentriamin inIn a suitable reaction apparatus consisting of a reaction vessel, a stirring device and a water separator, 309 parts of dry diethylenetriamine are mixed in under an inert gas
400 Teilen Methylisobutylketon gelöst. Die Reaktionsvor¬ lage wird langsam auf 145 C erhitzt, wobei sich unter Rückfluß innerhalb von 4 h 103 g Wasser im Abscheider sammeln. Die resultierende Ketiminlösung wird anschließend bei Raumtemperatur mit 325 Teilen 3-Mercaptopropionsäure o versetzt. Unter Normaldruck werden bei 130 bis 160 C 51 g400 parts of methyl isobutyl ketone dissolved. The reaction mixture is slowly heated to 145 ° C., 103 g of water collecting in the separator under reflux within 4 h. The resulting ketimine solution is then mixed with 325 parts of 3-mercaptopropionic acid at room temperature. Under normal pressure at 130 to 160 C 51 g
Wasser (94,4 % d.Th.) ausgekreist und die Mercaptoalkylket- iminlösung mit Methylisobutylketon auf 80 % angelöst. Amin- äquivalentgewicht: 221 g/mol Amin.Water (94.4% of theory) was removed and the mercaptoalkyl ketamine solution was dissolved to 80% with methyl isobutyl ketone. Amine equivalent weight: 221 g / mol amine.
Beispiel 2 - Darstellung eines Vernetzers IExample 2 - Representation of a crosslinker I
Gemäß der DE-OS 27 01 002, Beispiel 1, wird ein geblockter Isocyanatvernetzer hergestellt, indem 218 Teile 2-EthyI- hexanol langsam unter Rühren in einer Stickstoffatmosphäre zu 291 Teilen einer 80/20 Isomerenmischung von 2,4-/2,5-According to DE-OS 27 01 002, example 1, a blocked isocyanate crosslinker is prepared by slowly adding 218 parts of 2-ethylhexanol with stirring in a nitrogen atmosphere to 291 parts of an 80/20 isomer mixture of 2.4- / 2.5-
Toluylendiisocyanat gegeben werden, wobei die Reaktionstempe¬ ratur durch äußere Kühlung unter 38 C gehalten wird. Der Ansatz wird noch eine weitere halbe Stunde bei 38 C gehalten und dann auf 60°C erwärmt, wonach 75 Teile Trimethylolpropan und anschließend 0,08 Teile Dibutylzinndilaurat als Katalysa¬ tor zugegeben werden. Nach einer exothermen Reaktion zu Beginn wird der Ansatz 1,5 Stunden bei 121°C gehalten, bis im wesentlichen die gesamten Isocyanatgruppen verbraucht sind, was an dem Infrarotspektrum zu erkennen ist. Der Ansatz wird dann mit 249 Teilen Ethylenglykolmonoethylether verdünnt.Toluene diisocyanate are added, the reaction temperature being kept below 38 ° C. by external cooling. The mixture is kept at 38 ° C. for a further half hour and then heated to 60 ° C., after which 75 parts of trimethylolpropane and then 0.08 part of dibutyltin dilaurate are added as a catalyst. After an exothermic reaction at the beginning, the batch is held at 121 ° C. for 1.5 hours until essentially all of the isocyanate groups have been consumed, which can be seen from the infrared spectrum. The mixture is then diluted with 249 parts of ethylene glycol monoethyl ether.
Beispiel 3 - Darstellung eines Vernetzers IIExample 3 - Representation of a crosslinker II
Gemäß der EP 57 389, Beispiel 1, wird ein Polyestervernetzer hergestellt. 109 Teile Pentaerythrit werden mit 474 Teilen Phthalsäureanhydrid in einem Reaktionsge äß mit Rückfluß- kühler, Rührer, Innenthermometer und Gaseinleitung vermengt und unter Stickstoff auf 140°C aufgeheizt. Die Reaktion verläuft danach exotherm und wird durch Kühlen bei 160°C gehalten. Bei einer Säurezahl von 305 wird der Ansatz gekühlt und mit 300 Teilen Methylisobutylketon versetzt. Bei 90°C werden langsam 231 Teile Butylenoxid zugetropft und der Ansatz bei der Temperatur gehalten, bis die Säure¬ zahl auf Null gefallen ist.According to EP 57 389, example 1, a polyester crosslinker is produced. 109 parts of pentaerythritol are mixed with 474 parts of phthalic anhydride in a reaction vessel with a reflux condenser, stirrer, internal thermometer and gas inlet and heated to 140 ° C under nitrogen. The reaction is then exothermic and is kept at 160 ° C. by cooling. With an acid number of 305, the mixture is cooled and 300 parts of methyl isobutyl ketone are added. 231 parts of butylene oxide are slowly added dropwise at 90 ° C. and the batch is kept at the temperature until the acid number has dropped to zero.
Beispiel 4 - Herstellung einer Dispersion IExample 4 - Preparation of a dispersion I.
Ein Reaktor, der mit einer Heizeinrichtung, einem Rührer, einem Kühler, einem Thermometer und einem Stickstoffeinlaß ausgerüstet ist, wird mit 837 Teilen eines Bisphenol-A¬ Epoxidharzes mit einem Epoxidäquivalentgewichtvon 188, 72 Teilen Xylol, 254 Teilen Bisphenol A und 3 Teilen Dime- thylbenzylamin beschickt. Die Temperatur wird auf 130 C angehoben und die Reaktion durchgeführt, bis ein Epoxid- äquivalentgewicht von 480 erreicht ist. Danach werden 300 Teile eines handelsüblichen Polycaprolactondiols mit dem Molekulargewicht von 535 und weitere 3 Teile Dimethyl- benzylamin zugefügt. Die Reaktion wird bei 130°C weiterge¬ führt, bis das Reaktionsgemisch ein Epoxidäquivalentgewicht von 1200 aufweist. Danach werden 1200 Teile des zuvor beschriebenen Vernetzers II zugesetzt. Durch externe Kühlung wird die Reaktionstemperatur auf 99 C gesenkt. Es werden 300 Teile des im Beispiel 1 beschriebenen Mercaptoalkyl- ketimins sowie 66 Teile N-Methylethanolamin zudosiert, wobei die Reaktionstemperatur durch Kühlen unterhalb 110 C gehalten wird. Danach wird der Reaktionsansatz mit 137 Teilen Hexylmonoglykolether verdünnt, auf 90 C abgeküh] und ausgetragen. Es resultiert eine klare Harzlösung.A reactor equipped with a heater, stirrer, cooler, thermometer and nitrogen inlet is charged with 837 parts of a bisphenol A epoxy resin with an epoxy equivalent weight of 188, 72 parts xylene, 254 parts bisphenol A and 3 parts dimethyl charged with thylbenzylamine. The temperature is raised to 130 ° C. and the reaction is carried out until an epoxy equivalent weight of 480 is reached. Then 300 parts of a commercially available polycaprolactone diol with a molecular weight of 535 and a further 3 parts of dimethylbenzylamine are added. The reaction is continued at 130 ° C. until the reaction mixture has an epoxy equivalent weight of 1200. Then 1200 parts of the previously described crosslinker II are added. The reaction temperature is reduced to 99 C by external cooling. 300 parts of the mercaptoalkyl ketimine described in Example 1 and 66 parts of N-methylethanolamine are metered in, the reaction temperature being kept below 110 ° C. by cooling. The reaction mixture is then diluted with 137 parts of hexyl monoglycol ether, cooled to 90 ° C. and discharged. The result is a clear resin solution.
Inzwischen wird ein Dispergierbad aus 1485 Teilen entioni¬ siertem Wasser, 26 Teilen Eisessig und 2 Teilen eines handelsüblichen Entschäumers vorbereitet, in das 2700 g der zuvor beschriebenen Harzlösung unter Rühren eingetragen werden. Man läßt das Dispergiergemisch zwei Stunden rühren, gibt dann weitere 1825 Teile entionisiertes Wasser zu. Es resultiert eine niederviskose Dispersion mit einem experimentell ermittelten Feststoffgehalt von 36,0 % .In the meantime, a dispersion bath is prepared from 1485 parts of deionized water, 26 parts of glacial acetic acid and 2 parts of a commercially available defoamer, into which 2700 g of the resin solution described above are introduced with stirring. The dispersion mixture is allowed to stir for two hours, then a further 1825 parts of deionized water are added. The result is a low-viscosity dispersion with an experimentally determined solids content of 36.0%.
Beispiel 5 — Herstellung einer Dispersion IIExample 5 - Preparation of a dispersion II
In einer geeigneten Reaktionsapparatur werden 2000 Teile eines handelsüblichen Bisphenol-A-Epoxidharzes (Epoxidequi- valentgewicht 500), 116 Teile Xylol, 262 Teile Dodecylphenol und 314 Teile Dimenthylbenzylamin bei 130°C so lange umge¬ setzt, bis ein Epoxidequivalentgewicht von 1100 erreicht wird. Danach werden bei 110°C 270 Teile Xylol, 145 Teile Hexylglykol und 160 Teile Diethanolamin zugegeben, nach weiteren 15 Minuten 100 Teile des in Beispiel 1 beschreibe- nen Mercaptoalkylketimins sowie 200 Teile Butylglykol und 350 Teile Isobutanol. Man läßt den Reaktorinhalt 60 min P^ bbeeii 110000°°CC aabbrreeaa;gieren, kühlt auf 90°C und trägt die klare Harzlösung aus.In a suitable reaction apparatus, 2000 parts of a commercially available bisphenol-A epoxy resin (epoxy equivalent weight 500), 116 parts xylene, 262 parts dodecylphenol and 314 parts dimenthylbenzylamine are reacted at 130 ° C. until an epoxide equivalent weight of 1100 is reached. Thereafter, 270 parts of xylene, 145 parts of hexylglycol and 160 parts of diethanolamine are added at 110 ° C., after a further 15 minutes 100 parts of the mercaptoalkylketimine described in Example 1 and 200 parts of butylglycol and 350 parts of isobutanol. The contents of the reactor are allowed to yaw for 60 minutes and then cooled to 90 ° C. and the clear resin solution is discharged.
1120 Teile der warmen Harzlösung werden in ein Dispergier- bad, zusammengesetzt aus 752 Teilen entionisiertem Wasser, 0 350 Teilen des in Beispiel 3 beschriebenen Vernetzers II, 2 Teilen eines handelsüblichen Entschäumers und 13 Teilen Eisessig eingetragen. Nach zwei Stunden Rühren werden weitere 960 Teile entionisiertes Wasser zugegeben. Man erhält eine niederviskose Dispersion mit einem experimentell 5 bestimmten Festkörper von 36,8 % .1120 parts of the warm resin solution are introduced into a dispersion bath composed of 752 parts of deionized water, 0 350 parts of the crosslinking agent II described in Example 3, 2 parts of a commercially available defoamer and 13 parts of glacial acetic acid. After stirring for two hours, a further 960 parts of deionized water are added. A low-viscosity dispersion with an experimentally determined solid of 36.8% is obtained.
Zubereitung der Elektrotauchbäder und Abscheidung von LackfilmenPreparation of the electro-immersion baths and deposition of paint films
0 In einem geeigneten Gefäß werden 1675 Teile entionisiertes Wasser vorgelegt und mit 25 Teilen 10%iger Essigsäure versetzt. In diese Lösung werden 2279 Teile der Bindemittel¬ dispersion und 775 Teile der in der EP 102 501 B 1 (Bei¬ spiel 7) beschriebenen Pigmentpaste eingerührt und mit 246 5 Teilen entionisiertem Wasser aufgefüllt. Vor den Abscheidun¬ gen werden die Lackbäder 3 Tage unter Rühren gealtert. Die Abscheidung der Lackfilme erfolgt bei 300 V während 2 Minuten auf zinkphosphatierten Stahlblechen, die als Kathode geschaltet werden. Nach der üblichen Nachbehandlung werden die Filme bei 180°C während 20 Minuten eingebrannt.0 1675 parts of deionized water are placed in a suitable vessel and 25 parts of 10% acetic acid are added. 2279 parts of the binder dispersion and 775 parts of the pigment paste described in EP 102 501 B1 (example 7) are stirred into this solution and made up with 246 5 parts of deionized water. Before the depositions, the paint baths are aged for 3 days with stirring. The coating films are deposited at 300 V for 2 minutes on zinc-phosphated steel sheets, which are connected as cathodes. After the usual aftertreatment, the films are baked at 180 ° C. for 20 minutes.
AbscheideergebnisSeparation result
Bad I IIBad I II
Schichtdicke ( um) 20 23 bei Spannung (V) 300 370Layer thickness (um) 20 23 at voltage (V) 300 370
Verlauf* 1,0 1,5History * 1.0 1.5
Kraterbewertung* 0,5 0,5Crater rating * 0.5 0.5
Gitterschnitt* 0 0Cross cut * 0 0
Reverse Impact ( inch pounds) 80 80Reverse impact (inch pounds) 80 80
L (Bad)** 1,11 1,06L (bath) ** 1.11 1.06
* 0 = bester Wert 5 = schlechtester Wert* 0 = best value 5 = worst value
** Leitfähigkeit des Lackbades in 10 -9S.cm-1 ** Conductivity of the paint bath in 10 -9S.cm-1

Claims

- ~- ~
Patent ansp rüchePatent claims
Kathodisch abscheidbare wasserverdünnbare Bindemittel, die mit Säuren neutralisierte über Ketimingruppen einge¬ führte primäre Aminogruppen enthalten, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß sie hergestellt worden sind durch Umsetzung vonCathodically separable water-dilutable binders which contain primary amino groups neutralized with acids and introduced via ketimine groups, characterized in that they have been prepared by reacting
(A) einem Epoxidgruppen enthaltenden Kunstharz mit(A) with a resin containing epoxy groups
(B) mindestens einer Verbindung, die neben einer gegen¬ über Epoxidgruppen reaktiven Mercaptogruppe auch noch mindestens eine Ketimingruppe aufweist und gegebenenfalls(B) at least one compound which, in addition to a mercapto group reactive towards epoxy groups, also has at least one ketimine group and optionally
(C) weiteren modifizierenden Verbindungen, wie z.B. Monocarbonsäuren und/oder weiteren primären und/oder sekundären Aminen und anschließend mit einer Säure neutralisiert worden sind.(C) other modifying compounds, e.g. Monocarboxylic acids and / or other primary and / or secondary amines and then neutralized with an acid.
2. Wasserverdünnbare Überzugszusammensetzungen zur Herstel¬ lung von vorzugsweise kathodisch abgeschiedenen hitze¬ härtbaren Überzügen, deren Bindemittel zumindest zum Teil aus Bindemitteln bestehen, die mit Säuren neutrali- sierte über Ketimingruppen eingeführte primäre Amino¬ gruppen enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittel hergestellt worden sind durch Umsetzung von2. Water-dilutable coating compositions for the production of preferably cathodically deposited heat-curable coatings, the binders of which at least partially consist of binders which contain primary amino groups neutralized with acids introduced via ketimine groups, characterized in that the binders have been prepared by implementing
(A) einem Epoxidgruppen enthaltenden Kunstharz mit (B) mindestens einer Verbindung, die neben einer gegen¬ über Epoxidgruppen reaktiven Mercaptogruppe auch noch mindestens eine Ketimingruppe aufweist und gegebenenfalls (C) weiteren modifizierenden Verbindungen, wie z.B. Monocarbonsäuren und/oder weiteren primären und/oder sekundären Aminen und anschließend mit einer Säure neutralisiert worden sind. -43-(A) an epoxy group-containing synthetic resin with (B) at least one compound which, in addition to a mercapto group reactive towards epoxy groups, also has at least one ketimine group and optionally (C) further modifying compounds, such as, for example, monocarboxylic acids and / or further primary and / or secondary amines and then neutralized with an acid. -43-
1 3. Bindemittel oder Uberzugszusammensetzungen nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente (A) ein aus einem Polyphenol, vorzugsweise Bisphenol A, und einem Ξpihalohydrin hergestellter1 3. Binder or coating compositions according to claims 1 or 2, characterized in that as component (A) one made from a polyphenol, preferably bisphenol A, and an Ξpihalohydrin
5 Polyglycidylether, eingesetzt worden ist.5 polyglycidyl ether, has been used.
4. Bindemittel oder Uberzugszusammensetzungen nach An¬ spruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente (A) ein modifizierter Polyglycidylether, vorzugsweise ein4. Binder or coating compositions according to claim 3, characterized in that a modified polyglycidyl ether, preferably a, as component (A)
10 durch Umsetzung mit mindestens einer Verbindung, die eine oder mehrere, bevorzugt zwei, an aromatische und/ oder (cyclo)aliphatische Molekülfragmente gebundene Hydroxylgruppen pro Molekül enthält, modifizierter Polyglycidylether, eingesetzt worden ist.10 modified polyglycidyl ether has been used by reaction with at least one compound which contains one or more, preferably two, hydroxyl groups per molecule bound to aromatic and / or (cyclo) aliphatic molecular fragments.
1515
5. Bindemittel oder Uberzugszusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente (B) Verbindungen der allgemeinen Formel5. Binder or coating compositions according to one of claims 1 to 4, characterized in that as component (B) compounds of the general formula
20 HS-R1-(N=CR2R3)n (I),20 HS-R 1 - (N = CR 2 R 3 ) n (I),
in der R für eine organische Gruppe, vorzugsweise eine Alkylengruppe, R 2 und R3 für organische Gruppen, vorzugsweise Alkylgruppen mit 1 bis 4 C-Atomen, wobei R 2 und R3 zusammen auch einen cycloaliphatischen Ringin which R is an organic group, preferably an alkylene group, R 2 and R3 are organic groups, preferably alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, R 2 and R3 together also being a cycloaliphatic ring
25 bilden können, und n für eine ganze Zahl ≥, 1 steht, eingesetzt worden sind.25 can form, and n stands for an integer ≥, 1, have been used.
6. Bindemittel oder Uberzugszusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß6. Binder or coating compositions according to one of claims 1 to 5, characterized in that
30 als Komponente (B) Verbindungen der allgemeinen Formel30 as component (B) compounds of the general formula
HS-R4-C0-NR5-R6-N=CR7R8 (II) ,HS-R 4 -C0-NR 5 -R 6 -N = CR 7 R 8 (II),
4 in der R für eine organische Gruppe, vorzugsweise4 in the R for an organic group, preferably
3 O5K eine Alkylengruppe, R5 für eine organische Gruppe, 3 O 5 K is an alkylene group, R5 is an organic group,
6 7 8 vorzugsweise eine Alkylgruppe, oder für -R -N=CR R , g R für eine organische Gruppe, vorzugsweise für eine Alkylengruppe und R 7 und R8 für organische Gruppen, vorzugsweise Alkylgruppen mit 1 bis 4 C-Atomen, wobei R 7 und R8 zusammen auch einen cycloaliphatischen Ring bilden können, stehen, eingesetzt worden sind.6 7 8 preferably an alkyl group, or for -R -N = CR R, g R for an organic group, preferably for an alkylene group and R 7 and R8 for organic groups, preferably alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, where R 7 and R8 together can also form a cycloaliphatic ring.
7. Verfahren zur Herstellung von kathodisch abscheidbaren wasserverdünnbaren Bindemitteln, die mit Säuren neutrali¬ sierte über Ketimingruppen eingeführte primäre Aminogrup- pen enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß7. A process for the preparation of cathodically separable water-dilutable binders which contain primary amino groups introduced with acids neutralized via ketimine groups, characterized in that
(A) ein Epoxidgruppen enthaltendes Kunstharz mit(A) a synthetic resin containing epoxy groups
(B) mindestens einer Verbindung, die neben einer gegen¬ über Epoxidgruppen reaktiven Mercaptogruppe auch noch mindestens eine Ketimingruppe aufweist und 5 gegebenenfalls noch mit(B) at least one compound which, in addition to a mercapto group reactive towards epoxy groups, also has at least one ketimine group and 5 optionally also with
(C) weiteren modifizierenden Verbindungen, wie z.B. Monocarbonsäuren und/oder weiteren primären und/oder sekundären Aminen, umgesetzt und das erhaltene Reaktionsprodukt mit einer Q Säure neutralisiert wird.(C) other modifying compounds, such as monocarboxylic acids and / or further primary and / or secondary amines, are reacted and the reaction product obtained is neutralized with a Q acid.
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